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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Low Power Datenübertragung


Autor: Andreas Wolff (crazywolff)
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Hallo allerseits,

ich habe hier ein kleines Problem und habe bei den bisherigen Posts
leider bisher noch nicht das richtige Mitgelesen.

Ich baue grade eine Alarmanlagenschaltung für ein Grundstück ohne
Stromversorgung. Die Anlage soll per Funk schaltbar sein. Ein
Hauptaugenmerk liegt hierbei auf dem Stromverbrauch, der insgesammt 1
mA nicht überschreiten sollte. Maximal stehen 4-5 V zur Verfügung. Im
Alarmfall allerdings steigt der Strom deutlich durch die Versorgung
eines Handys an.

Soweit alles kein Problem.

-> Solarzelle mit Akkus
-> LP 2950 ACZ3,0 Linearregler 150µA
-> atmega8 mit viel Power-Down
-> 434 MHZ Empfänger 3V 70µA

Leider stehen jetzt aber auf dem Grundstück zwei zu überwachende
Gebäude / Schuppen. Gebäude 1 enthält die komplette Alarmanlage mit
Handy und Funkempfänger. Zum Gebäude 2 benötige ich jetzt einen
Datenaustausch über ca. 30 Meter.

Auszutauschende Daten sind Zustand der Alarmschleifen und
Zustandsmeldungen der Alarmanlage (scharf/ unscharf etc.).

Datenrate also so um 4800 bps, meist wenige Byte/Minute.

Ich dachte da eventuell an Verbindung ähnlich RS-422 und habe da jetzt
ein paar Fragen:

- gibt es hier Treiber und Empfängerbausteine für 3V / 3,3V?
- kann ich die Terminatorwiderstände deutlich erhöhen ohne viel
Störungen aufzufangen? Der einzige elektrosmog in der Gegend sind zwei
Hochspannungsleitungen.
- gibt es sinnvolle alternativen für die Kommunikation?

Ziel ist ein sicherer (kann immer noch durch protokoll ergänzt werden)
und vor allem stromsparender Weg zur Datenübertragung.

Falls Ihr irgendwelche Ideen habt, gerne her damit.

Mit freundlichen Grüßen
Crazy a.k.a Andreas Wolff

Autor: Thorsten (Gast)
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Was spricht gegen einen 433/434MHz Sender in Gebäude 2, wenn Du in
Gebäude 1 ohnehin schon einen Empfänger hast?

Autor: Andreas Wolff (crazywolff)
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Hallo,

leider muss ich die Daten bidiraktional austauschen. Und die
kombinierten Sende- und Empfangsmodule benötigen zum einen leider mehr
Strom. Zum anderen benötigen sie eine recht lange Zeit um zwischen
Sende- und Empfangsbetrieb umzuschalten. Da gehen mir vermutlich zu
viele Datenpakete verloren.

Mit freundlichen Grüßen

Crazy a.k.a. Andreas Wolff

Autor: Winfried (Gast)
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RS422 ist schon sinnvoll. Ich würde aber nicht die Widerstände erhöhen,
weil dann der Leitungsabschluß mit dem Wellenwiderstand nicht mehr
stimmt. Erhöhe doch besser das Sende/Pause Verhältnis. Du musst doch
kaum Daten verschicken. In Pause-Zeiten kann der Sender abgeschaltet
sein.

Bei 30m reicht evtl. auch einfach eine TTL-Leitung, wenn du geringe
Baudraten verwendest und keine ungünstige Masseführung hast.

Autor: Andreas Wolff (crazywolff)
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Hallo,

Sende- / Pauseverhältniss -> stimmt eigentlich, Treiberbaustein mit
enable oder gleich zwei Portpoins direkt beschalten. Beide low ist dann
halt disabled -> wird gemerkt.

ungünstige Masseführung -> Die beiden Gebäude sind derzeit nur durch
einen Haufen Erdreich (feuchter Garten) miteinander verbunden. Ich
werde also eine Leitung im Erdreich eingraben.

Um mich mit dem Thema Ausgleichsstöme und verschiedenen Erdpotenzialen
nicht auseinanderzusetzen, wollte ich die Leitung als auch das Gehäuse
isoliert aufbauen.

Ist es eventuell besser, statt den Terminatorwiderständen jeweils zwei
Optokoppler (antiparallel) zu verwenden?

Mit freundlichen Grüßen

Crazy a.k.a. Andreas Wolff

Autor: Christoph Wagner (nicht angeme (Gast)
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Ich weiß zwar nicht welche 433 MHz Funkstrecke du verwendest, aber hast
du dir schonmal den AT86RF401 angeschaut ? Ist ein AVR mit 433 MHz
Receiver und Transmitter. d.h. du könntest dir den MEGA sparen. Läuft
bei 3,3V, Verbraucht im Standby 0.1µA, kann senden mit ca. 24mA und
empfangen mit ca. 14. Die Statusbytes kannst du ja immer mal senden
lassen (zur "Zentrale"), die hört ständig. Die "Nebenstelle" sendet
in Paketen von 3s wiederholend ihren Datenblock, sodass die alle 2s mal
kurz lauschende Alarmanlage dieses bei Bedarf mitschneiden kann. müsste
theoretisch gehen. Datenrate beträgt bis zu 10kbps Manchester.

Autor: Andreas Wolff (crazywolff)
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Hallo,

welche Funkstrecke -> Sender ist so ein einfacher Handsender für
irgendeine Schaltbox (Conrad 190916). Der Empfänger ist der
RX-4M30RR01SF von aurel.

Der Empfänger von aurel ist sehr auf niedrigen Strom ausgelegt und beim
Sender kann man Notfalls eine Batterie tauschen.

14 oder gar 24 mA, auch wenn nur zeitweise an sieht mir auf der
Energiebilanz leider zu schlecht aus. Wie gesagt 1 bis max 2mA im
Durchschnitt ist machbar.

Mit freundlichen Grüßen

Crazy a.k.a. Andreas Wolff

Autor: arc (Gast)
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MAX3471 2.5-5.5V ein paar uA im Empfangsmodus, Terminierung, wenn nötig,
 mit Schottky-Dioden.
http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/1090

Autor: Andreas Wolff (crazywolff)
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Hallo

MAx 3471 -> liest sich richtig gut. Wo bekomme ich den denn als
Privatperson zu fairen Preisen? Weder Conrad, noch Reichelt und Bürklin
hatten den.

Ansonsten vielen Dank für die guten Infos und Ideen.

Mit freundlichen Grüßen

Andreas Wolff

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